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共 18 道相关题目

2022 年第 15 题 组成原理 选择题

某计算机主存地址为24位,采用分页虚拟存储管理方式,虚拟地址空间大小为4GB, 页大小为4KB, 按字节编址。某进程的页表部分内容如下表所示。当CPU 访问虚拟地址00082840H, 虚-实地址转换的结 果 是 ( ) 。

2018_Q7_3

A. 得到主存地址024840H

B. 得到主存地址180840H

C. 得到主存地址018840H

D. 检测到缺页异常

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正确答案:C

本题考察 通过单级页表的地址翻译过程 。页大小为 4KB = 2 12 B,按字节编址,故页内地址为 12 位。虚拟地址空间大小为 4GB=23,故虚拟地址共 32 位,其中低 12 位为页内地址,高 20 位为虚页号。题中给出的 虚拟地址为 00082840H,虚页号为高 20 位即 00082H(页内地址为低 12 位即 840H),82H 对 应的十进制数为 130(注意题中页表的虚页号部分末尾未写 H,所以是十进制数,故查找时要 先将虚页号转换为十进制数),查页表命中,且存在位为 1,对应页框号为 018H。将查找到的 页框号 018H 和页内地址 840H 拼接,得到主存地址为 018840H。


模拟卷 年第 16 题 组成原理 选择题

在页面尺寸为 4KB 的页式存储管理中,页表中的内容如下图所示,则物理地址 32773 对应的逻辑地址为( )。

A. 32773 B. 42773 C. 12293 D. 62773

地址翻译 页表

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正确答案:C

首先,页面尺寸为 4KB,即 4096 字节。 物理地址 32773 可以分解为页框号和页内偏移:页框号 = 32773 ÷ 4096 = 8(因为 4096 × 8 = 32768),页内偏移 = 32773 - 32768 = 5。 然后,根据页表内容,页框号 8 对应虚页号 3。 因此,逻辑地址由虚页号和页内偏移组成:逻辑地址 = 虚页号 × 页面尺寸 + 页内偏移 = 3 × 4096 + 5 = 12288 + 5 = 12293。 故正确答案为 C. 12293。


模拟卷 年第 17 题 组成原理 选择题

虚拟存储器中的页表有快表和慢表之分,下面关于页表的叙述中正确的是( )。

A. 快表与慢表都存储在主存中,但快表比慢表容量小 B. 快表采用了优化的搜索算法,因此查找速度更快 C. 快表比慢表的命中率高,因此快表可以得到更多的搜索结果 D. 快表采用高速存储器件组成,按照查找内容访问,因此比慢表查找速度快

虚拟页式管理 页表

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正确答案:D

虚拟存储器中的页表用于地址映射,慢表指存储在主存中的完整页表,访问速度较慢; 快表(TLB)是一种高速缓存,用于存储最近使用的页表项。 选项 A 错误,因为快表通常由高速存储器件(如 SRAM)实现,不存储在主存中,且容量确实较小,但关键区别在于存储位置和速度。 选项 B 不准确,快表查找速度快主要得益于硬件设计(如相联存储器并行搜索),而非特定的优化算法。 选项 C 错误,快表的命中率受缓存大小和程序局部性影响,并不总是高于慢表; 慢表本身包含所有映射,但访问效率低,快表未命中时仍需访问慢表,因此“得到更多搜索结果”的说法不成立。 选项 D 正确,快表采用高速存储器件(如 SRAM),并按内容访问(相联查找),因此比基于主存的慢表查找速度快得多。


模拟卷 年第 27 题 操作系统 选择题

请求调页存储管理的页表描述字中的修改位,供( )参考。

A. 程序修改 B. 分配页面 C. 淘汰页面 D. 调入页面

页表

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正确答案:C

在请求调页存储管理中,页表项中的**修改位**(也称为脏位)用于标识页面自调入内存后是否被写入过。 当系统需要腾出内存空间以调入新页面时,会触发页面淘汰过程。 此时,修改位的状态至关重要:

  • 若页面未被修改(修改位为 `0`),则可以直接丢弃,因为磁盘上已有相同副本; >
  • 若页面已被修改(修改位为 `1`),则必须将其写回磁盘以保持数据一致性。 >

因此,修改位主要为淘汰页面提供参考,以优化 I/O 操作,避免不必要的磁盘写入。 > 其他选项如程序修改、分配页面或调入页面,均不直接依赖修改位作为关键决策依据。 >


模拟卷 年第 28 题 操作系统 选择题

下列关于页式存储的说法中,正确的是( )。

A. I、II 和 IV B. I 和 IV C. I D. I 和 III

页表 操作系统概念

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正确答案:C

首先,分析每个说法的正确性:

说法 I:在页式存储管理中,若无 TLB 和 Cache,访问数据时需要先访问内存中的页表获取物理地址(第一次内存访问),再根据物理地址访问数据(第二次内存访问),因此至少需要 2 次内存访问,该说法正确。 >

说法 II:页式存储管理将内存划分为固定大小的页,进程分配页面时可能产生内部碎片,即页面内未使用的空间,因此会产生内存碎片,该说法错误。 >

说法 III:页式存储管理对用户透明,页面大小和映射由操作系统和硬件管理,用户无法感知,该说法错误。 >

说法 IV:静态重定位在程序加载时一次性完成地址转换,而页式存储使用页表进行动态地址转换,运行时完成,因此不采用静态重定位,该说法错误。 >

综上所述,只有说法 I 正确,对应选项 C。 >


2014 年第 28 题 操作系统 选择题

下列措施中,能加快虚实地址转换的是()。

I. 增大快表(TLB) 容量

II. 让页表常驻内存

ⅢI. 增大交换区(swap)

A. 仅 I

B. 仅 Ⅱ

C. 仅 I 、Ⅱ

D. 仅 IⅡ、ⅢII

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正确答案:C

虚实地址转换 是指逻辑地址和物理地址的转换。增大快表容量能把更多的表项装入快表中,会加快虚实地址转换的平均速率;让页表常驻内存可以省去一 些不在内存中的页表从磁盘上调入的过程,也能加快虚实地址转换;增大交换区对虚实地址转换速度无影响,因此 I、II 正确,选 C。


模拟卷 年第 29 题 操作系统 选择题

在请求分页存储管理系统中,地址变换过程可能会因为( )而产生中断。 Ⅰ. 地址越界 Ⅱ. 缺页 Ⅲ. 访问权限错误 Ⅳ. 内存溢出

A. Ⅰ和Ⅱ B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ C. 仅Ⅱ D. Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ

地址翻译 页表

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正确答案:D

在请求分页存储管理系统中,地址变换过程将逻辑地址转换为物理地址,该过程可能因多种异常情况而产生中断。

首先,地址越界(Ⅰ)可能触发中断。 当地址变换时,若逻辑地址的页号超出进程地址空间范围(如大于页表长度),硬件会检测到无效访问,产生越界中断。

其次,缺页(Ⅱ)是请求分页系统的核心中断来源。 当访问的页面不在内存中(页表项的有效位为 0),硬件会触发缺页中断,操作系统需调入页面。

第三,访问权限错误(Ⅲ)也可能导致中断。 页表项中包含保护位(如读、写权限),若进程试图以未授权方式访问页面(如写入只读页),会触发保护中断。

最后,内存溢出(Ⅳ)通常不是地址变换过程的直接中断原因。 内存溢出指系统内存不足,这可能在页面置换或内存分配时由操作系统处理,但地址变换本身不直接检测内存溢出; 缺页中断处理程序可能需处理内存不足,但变换过程不会因此产生中断。

因此,地址变换过程可能因Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ产生中断,对应选项 D。


2010 年第 29 题 操作系统 选择题

某计算机采用二级页表的分页存储管理方式,按字节编址,页大小为2^{10}B, 页表项大小为2B, 逻 辑地址结构为

页目录号

页号

页内偏移量

逻辑地址空间大小为216页,则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是()。

A.64 B.128 C.256 D.512

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正确答案:B

页大小为 2 10 B,页表项大小为 2B,故一页可以存放 2 9 个页表项,逻辑地址空间大小为 2 16 页,即共需 2 16 个页表项,则需要 2 16 / 2 9 = 2 7 = 128 个页面保存页表项,即页目录表中包含表项的个数至少是 128 。


2021 年第 29 题 操作系统 选择题

在采用二级页表的分页系统中,CPU 页表基址寄存器中的内容是( )。

页表

A. 当前进程的一级页表的起始虚拟地址 B. 当前进程的一级页表的起始物理地址 C. 当前进程的二级页表的起始虚拟地址 D. 当前进程的二级页表的起始物理地址

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正确答案:B

页表基址寄存器 (PTBR,Page Table Base Register)中存储的是进程一级页表的物理地址。


模拟卷 年第 30 题 操作系统 选择题

在一个 64 位的计算机系统中,地址线宽为 64 位,实际使用的虚拟地址空间的大小是 。若采用虚拟页式存储管理,每页的大小为 ,即 8KB,页表项长为 8 字节,采用多级页表进行管理,那么多级页表的级数最小是( )。

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

页表

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正确答案:B

正��答案:

虚拟地址空间大小为 字节,页大小为 字节,因此虚拟地址的页内偏移占 13 位,剩余 位用于页表索引。 > 每个页表项为 8 字节,页大小 字节,故一页可容纳 个页表项,即每个页表最多有 个条目,对应每级页表索引最多占 10 位(满足 )。 >

设多级页表级数为 ,每级索引位数分别为 ,需满足 且每个 。 > 为最小化 ,应使每级索引位数尽可能大,即取 。 > 当 时,最大索引位数为 ,无法覆盖全部 35 位; > 当 时,可分配为 (总和 35),每个 ,满足要求。 > 因此最小级数为 4。 >


2019 年第 31 题 操作系统 选择题

某计算机主存按字节编址,采用二级分页存储管理,地址结构如下所示:

2018_Q7_3

虚拟地址 20501225H 对应的页目录号、页号分别是( )。

地址翻译 页表

A. 081H、101H B. 081H、401H C. 201H、101H D. 201H、401H

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正确答案:A

题中给出的是十六进制地址,首先将它转化为二进制地址,然后用二进制地址去匹配题中对应的地址结构。转换为进制地址和地址结构的对应关系如下所示。2050 1225H = 0010 0000 01010000 00010010 00100101前 10 位、1120 位、2132 位分别对应页目录号、页号和页内偏移。把页目录号、页号单独拿出,转换为十六进制时缺少的位数在高位补零,0000 1000 0001、0001 0000 0001 分别对应 081H、101H,选项 A 正确。


2014 年第 32 题 操作系统 选择题

下列选项中,属于多级页表优点的是()。

A. 加快地址变换速度

B. 减少缺页中断次数

C. 减少页表项所占字节数

D. 减少页表所占的连续内存空间

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正确答案:D

多级页表 不仅不会加快地址的变换速度,而且会因为增加更多的查表过程,使地址转换速度减慢;

也不会减少缺页中断的次数,反而如果访问过程中多级的页表都不在内存中,会大大增加缺页的次数,也并不会减少页表项所占的字节数,而多级页表能够减少页表所占的连续内存空间,即当页表太大时,将页表再分级,可以把每张页表控制在一页之内,减少页表所占的连续内存空间,因此选 D。

计算机网络 33 在 OSI 参考模型中,直接为会话层提供服务的是( )。

OSI模型 A. 应用层 B. 表示层 C. 传输层 D. 网络层 查看答案与解析 收藏 正确答案: 参考 ISO/OSI 模型 ,直接为会话层提供服务的是会话层的下一层,即传输层,选 C。


模拟卷 年第 45 题 操作系统 综合题

(8 分)某一个计算机系统采用虚拟页式存储管理方式,当前在处理机上执行的某一个进程的页表如下所示,所有的数字均为十进制,每一项的起始编号是 0,并且所有的地址均按字节编址,每页的大小为 1024 字节。

(1)将下列逻辑地址转换为物理地址,写出计算过程,对不能计算的说明为什么?

0793, 1197, 2099, 3320, 4188, 5332

(2) 假设程序欲访问第 2 页,页面置换算法为改进的 CLOCK 算法,请问该淘汰哪页?页表如何修改?页表修改后 (1) 问中地址的转换结果是否改变?变成多少?

长)?

(3) 若距离减少到 2km,为了保证网络正常工作,则最小帧长度是多少?

(4) 若发送速率提高,最小帧长不变,为了保证网络正常工作应采取什么解决方案?

页表 缺页异常

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**【解析】** 本题考查逻辑地址到物理地址的转换以及页面置换过程。 地址转换的一般过程是:先取出逻辑页号,然后查找页表,得到对应的页框号;将页框号与页内偏移相加,即可得到物理地址。 若在页表中找不到该页对应的页框号,说明该页不在内存中,此时会产生缺页中断,系统开始请求调页。

如果内存中有足够的空闲物理页框,则可以直接分配一个新的页面;如果没有空闲页框,则必须在现有页面中选择一页进行置换。 被置换的页面可以是系统中的任意一页(称为全局置换),也可以仅限于本进程的页面(称为局部置换)。

为了尽可能减少缺页中断的次数,可以采用多种页面置换算法。本题使用的是改进的 CLOCK 算法。 该算法需要利用页表中的引用位和修改位,由这两位组合成四种优先级:

  1. 未被引用且未修改的页面(优先淘汰)
  2. 未被引用但已修改的页面
  3. 已被引用但未修改的页面
  4. 既被引用又被修改的页面(最后淘汰)

当多个页面的引用位和修改位状态相同时,则随机选择一页进行淘汰。

(1)根据题意,每页 1024 字节,地址又是按字节编址,计算逻辑地址的页号和页内偏移量,合成物理地址如下表所示。

以逻辑地址 0793 为例,逻辑页号为 $0793 \div 1024 = 0$,在页表中存在,页内偏移量为 $0793 % 1024 = 793$,对应的页框号为 4,故物理地址为 $4 \times 1024 + 793 = 4889$。

(2)第 2 页不在内存,产生缺页中断,根据改进 CLOCK 算法,第 3 页为没被引用和没修改的页面,故淘汰。新页面进入,页表修改如下:

因为页面 2 调入是为了使用,所以页面 2 的引用位必须改为 1。

地址转换变为如下表:


2017 年第 45 题 操作系统 综合题

假定题 44 给出的计算机 M 采用二级分页虚拟存储管理方式,虚拟地址格式如下:

页目录号(10 位)页表索引(10 位)页内偏移量(12 位)

请针对题 43 的函数 f1 和题 44 中的机器指令代码,回答下列问题。

(1) 函数 f1 的机器指令代码占多少页?

(2) 取第 1 条指令(push ebp)时,若在进行地址变换的过程中需要访问内存中的页目录和页表,则会分别访问它们各自的第几个表项(编号从 0 开始)?

(3) M 的 I/O 采用中断控制方式。若进程 P 在调用 f1 之前通过 scanf() 获取 n 的值,则在执行 scanf() 的过程中,进程 P 的状态会如何变化?CPU 是否会进入内核态?

页表 地址翻译 中断IO

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1)函数 1 的代码段中所有指令的虚拟地址的高 20 位相同,因此 1 的机器指令代码在同一页中,仅占用 1 页。(1 分)页目录号用于寻找页目录的表项,该表项包含页表的位置。页表索引用于寻找页表的表项,该表项包含页的位置。

2)push ebp 指令的虚拟地址的最高 10 位(页目录号)为 0000000001,中间 10 位(页表索引)为 0000000001,所以,取该指令时访问了页目录的第 1 个表项,(1 分)在对应的页表中访问了第 1 个表项。(1 分)

3)在执行 scanf0 的过程中,进程 P 因等待输入而从执行态变为阻塞态。(1 分)输入结束时,P 被中断处理程序唤醒,变为就绪态。(1 分)P 被调度程序调度,变为运行态。(1 分)CPU状态会从用户态变为内核态。(1 分)


2024 年第 45 题 操作系统 综合题

某计算机按字节编址,采用页式虚拟存储管理方式,虚拟地址和物理地址的长度均为 32 位,页表项的大小为 4 字节,页大小为 4MB,虚拟地址结构如下:

2018_Q7_3

进程 Р 的页表起始虚拟地址为 B8C0 0000H,被装载到从物理地址 6540 0000H 开始的连续主存空间中。请回答下列问题:

(1)若 CPU 在执行进程 P 的过程中,访问虚拟地址 1234 5678H 时发生了缺页异常,经过缺页异常处理和 MMU 地址转换后得到的物理地址是 BAB4 5678H。在此次缺页异常的处理中,需要为新缺页分配页框并更新相应的页表项,则该页表项的虚拟地址和物理地址分别是什么?该页表项中的页框号更新后的值是什么?(3 分)

(2)进程 P 的页表所在页的页号是什么?该页对应的页表项的虚拟地址是什么?该页表项中的页框号是多少?(4 分)

虚拟页式管理 缺页异常 页表

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1)首先,我们需要确定虚拟地址 12345678H 对应页号。由于页号占 10 位,1234 5678H = 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000B。计算得到:页内偏移量(22 位)= 11 0100 0101 0110 0111 1000B = 345678H页号(10 位)= 00 0100 1000B = 048H然后,我们需要找到这个页号对应的页表项的虚拟地址和物理地址。由于页表项的大小为字节,我们可以通过将页号乘以 4 得到页表项的偏移量。然后将这个偏移量加到页表的起始地址上,就可以得到页表项的虚拟地址和物理地址。进程 P 的页表起始虚拟地址为 B8C0 0000H,物理地址 654 0000H。计算得到:页表项虚拟地址 = 页表起始虚拟地址 + 页号×4 = B8C00000H + 048H×4 = B8C00120,页表项物理地址 = 页表起始物理地址 + 页号×4 = 65400000H + 048H×4 = 65400120H。最后,我们需要更新页表项中的页框号。由于经过 U 地址转换后得到的物理地址是 BAB4 5678H,我们可以通过右移 22 位得到页框号。计算得到:页框号 = 物理地址 BAB45678H 的前 10 位,即 10 1110 1010B = 2EAH。

2)首先,我们需要确定进程即的页表所在页的页号。由于页表起始虚拟地址位 B8C00000H,我们可以通过右移 22 位得到页号。计算得到:进程 P 的页表所在页的页号等于 B8C0 0000 的前 10 位,即 10 1110 0011B = 2E3H。然后,我们需要找到这个页号对应的页表项的虚拟地址。由于页表项的大小为 4 字节,我们可以通过将页号乘以 4 得到页表项的偏移量。然后将这个偏移量加到页表的起始地址上,就可以得到顷表项的虚拟地址。计算得到:该页对应的页表项的虚拟地址 = B8C0 0000H + 2E3H*4 = B8C0 0B8CH。最后,我们需要确定贡表项中的页框号。由于页表被装在到从物理地址 65400000 开始的连续主存空间中,我们可以通过右移 22 位得到页框号。计算得到:该页表项中的页框号等于物理地址 6540 0000H 的前 10 位,即 01 1001 0101B = 195H。


模拟卷 年第 46 题 操作系统 综合题

在一个分页存储管理系统中,地址空间分页(每页 1K),物理空间分块,设主存总量为 256KB,描述主存分配情况的位示意图如下右图所示(0 表示未分配,1 表示已分配),此时作业调度程序选中一个长为 5.2KB 的作业投入内存。试问:

(1)为该作业分配内存后(分配内存时,首先分配低地址的内存空间),请填写该作业的页表内容。

(2)页式存储管理有无内存碎片存在?若有,会存在哪种内存碎片?为该作业分配内存后,会产生内存碎片吗?如果产生,大小为多少?

(3)假设一个 64MB 内存容量的计算机,采用页式存储管理(页面大小为 4K),内存分配采用位示图方式管理,请问位示图将占用多大的内存?

协议数据单元 页表

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【解析】 (1) 位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况,其值为“0”时,表示对应盘块空闲;为“1”时,表示已分配,地址空间分页,每页为 1K,则对应盘块大小也为 1K,主存总容量为 256KB,则可分成 256 个盘块,长 5.2K 的作业需要占用 6 页空间。假设页号与物理块号都是从 0 开始,则根据位示图,可得到页表内容。页表内容如下:

页号块号
021
127
228
329
434
535

(2) 页式存储管理中有内存碎片的存在,会存在内部碎片,为该作业分配内存后,会产生内存碎片,因为此作业大小为 5.2K,占 6 页,前 5 页满,最后一页只占了 0.2K 的空间,则内存碎片的大小为 1K - 0.2K = 0.8K。

(3) 64MB 内存,一页大小为 4K,则共可分成 64KB × 1K / 4K = 16K 个物理盘块,在位示图中每一个盘块占 1 位,则共占 16Kbit 空间,因为 1B = 8bit,所以此位示图共占 16Kbit / 8 = 2KB 的内存。

注意,这里的 16Kbit 中的 K = 1024,因为是从 64KB × 1K / 4K = 16K 中得到的 K。而如果要占 16kbit (k = 1000) 的空间时,换算成内存空间应当注意 k 到 K 的转换,即 (16bit / 8) × (k / K) = 2B × (1000 / 1024) ≈ 1.95KB。考试中符号 k 取值应为 1000 还是 1024 一定要看清楚,否则单位转换的时候容易造成错误。


2013 年第 46 题 操作系统 综合题

某计算机主存按字节编址,逻辑地址和物理地址都是 32 位,页表项大小为 4 字节。请回答下列问题。

(1) 若使用一级页表的分页存储管理方式,逻辑地址结构为:

2012_Q41_1

则页的大小是多少字节?页表最大占用多少字节?

(2) 若使用二级页表的分页存储管理方式,逻辑地址结构为:

2012_Q41_1

设逻辑地址为 LA,请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。

(3) 采用

(1) 中的分页存储管理方式,一个代码段起始逻辑地址为 0000 8000H,其长度为 8KB,被装载到从物理地址 0090 0000H 开始的连续主存空间中。页表从主存 0020 0000H 开始的物理地址处连续存放,如下图所示(地址大小自下向上递增)。请计算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以及代码页面 2 的起始物理地址。

2012_Q41_1

页表 虚拟页式管理

1)因为主存按字节编址,页内偏移量是 12 位,所以页大小为212 B=4 KB。(1 分)页表项数为220,故该一级页表最大为220×4 B =4 MB。(2 分)

2)页目录号可表示为:(((unsigned int)(LA)) >> 22) & 0x3FF。(1 分)页表索引可表示为:(((unsigned int)(LA)) >> 12) & 0x3FF。(1 分)【评分说明】①页目录号也可以写成 (unsigned int)(LA) > 22;如果两个表达式没有对 LA 进行类型转换,同样给分。②如果用除法和其他开销很大的运算方法,但对基本原理是理解的,同样给分。③参考答案给出的是 C 语言的描述,用其他语言(包括自然语言)正确地表述了,同样给分。

3)代码页面 1 的逻辑地址为 00008000H,表明其位于第 8 个页的位置,对应页表中的第 8 个页表项,所以第 8 个页表项的物理地址 = 页表起始地址 + 8×页表项的字节数 = 00200000H + 8×4 = 00200020H。由此可得如下图所示的答案。(3 分)【评分说明】共 5 个答数。物理地址 1 和物理地址 2 共 1 分;页框号 1 和页框号 2 共 1 分;物理地址 3 给 1 分。

2012_Q41_1


2015 年第 46 题 操作系统 综合题

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某计算机系统按字节编址,采用二级页表的分页存储管理方式,虚拟地址格式如下所示:

页目录号(10 位)页表索引(10 位)页内偏移量(12 位)

请回答下列问题。

(1) 页和页框的大小各为多少字节?进程的虚拟地址空间大小为多少页?

(2) 假定页目录项和页表项均占 4 个字节,则进程的页目录和页表共占多少页?要求写出计算过程。

(3) 若某指令周期内访问的虚拟地址为 0100 0000H 和 0111 2048H,则进行地址转换时共访问多少个二级页表?要求说明坪由。

页表 虚拟页式管理

1)在分页存储管理方式 中,将用户程序的地址空间分为若干固定大小的区域,称为“页”或“页面”。相应地,将内存空间分为若干物理块或页框(frame),页和页框大小相同。因此,页和页框大小均为212 B =4 KB。进程的虚拟地址空间大小为232/212=220页。

2)(210×4)/212(页目录所占页数)+(220×4)/212(页表所占页数)=1025页。

3)需要访问一个二级页表。因为虚拟地址 01000000H 和 01112048H 的最高 10 位的值都是 4,页目录号相同,访问的是同一个二级页表。【评分说明】用其他方法计算,思路和结果正确同样给分。